Question

可燃冰是一种新型能源，在我国南海储量很高，其主要成分为甲烷（CH₄）．甲烷可以和氧化铜发生化学反应，同学们设计了如下实验验证．

①实验开始时，应进行的操作是    （填序号）
I．先通纯净的甲烷，后加热氧化铜
II．先加热氧化铜，后通纯净的甲烷
②装置A中能观察到黑色的氧化铜变为红色，此现象证明了甲烷具有    （填“氧化性”或“还原性”）．
③装置B中能够观察到的现象是    ，此现象证明有水生成．
④装置C中石灰水变浑浊，此现象证明有    生成，溶液变浑浊的化学方程式是    ．
⑤根据以上实验过程，写出甲烷和氧化铜反应的化学方程式为    ．
⑥从环保节能角度，你认为如图实验需改进的措施是    ．

Answer

①根据先通甲烷的目的考虑；②根据黑色的氧化铜变为红色是氧化铜中的铜元素被还原出来考虑；③根据硫酸铜遇到水会变成蓝色的五水硫酸铜考虑；④根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊和方程式的书写方法考虑；⑤根据方程式的写法考虑；根据可燃物燃烧能造成空气污染考虑．
【解析】
①先通甲烷是为了排净装置内空气防止发生爆炸；
②黑色的氧化铜变为红色是氧化铜中的铜元素被还原出来，说明甲烷具有还原性；
③硫酸铜是白色粉末遇到水会变成蓝色的五水硫酸铜，甲烷与氧化铜反应生成了水，所以现象是变为蓝色；
④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置C中石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，反应物是二氧化碳和氢氧化钙，生成物是碳酸钙和水，碳酸钙后面标上沉淀符号；所以方程式是：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
⑤反应物是甲烷和氧化铜写在等号的左边，生成物是铜、二氧化碳、水写在等号的后面；用观察法配平，反应条件是加热，所以方程式是CH4+4CuOCu+4CO2+2H2O；
⑥没反应的甲烷燃烧后是一种浪费，把尾气燃烧转移到氧化铜处，加热氧化铜节约了热能．
故答案为：①I；②还原性；③白色固体变蓝色；④CO2；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；⑤CH4+4CuOCu+4CO2+2H2O；⑥把尾气燃烧转移到氧化铜处，加热氧化铜．